JP5633909B2 - バーナシステム、および熱交換器の効率を高めるための方法 - Google Patents
バーナシステム、および熱交換器の効率を高めるための方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5633909B2 JP5633909B2 JP2012542687A JP2012542687A JP5633909B2 JP 5633909 B2 JP5633909 B2 JP 5633909B2 JP 2012542687 A JP2012542687 A JP 2012542687A JP 2012542687 A JP2012542687 A JP 2012542687A JP 5633909 B2 JP5633909 B2 JP 5633909B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction chamber
- detonation
- composite
- explosion
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
- F23C3/002—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/126—Radiant burners cooperating with refractory wall surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
- F23K5/002—Gaseous fuel
- F23K5/007—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R7/00—Intermittent or explosive combustion chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2200/00—Combustion techniques for fluent fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2205/00—Pulsating combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
2つの複合物(例えば燃料および空気中の酸素)が化学的に反応すると、これらの2つの複合物間の反応は、ある特定の伝搬速度を有する。最も良く知られているのは、空気の形態の酸素を伴うオクタンの特定の伝搬速度である。それは、オクタン価100として知られており、他の同様の伝搬速度の比較として使用される。車用のガソリンにおけるオクタン価系はこの速度に基づいており、したがって、それはガソリンスタンドでの日々の使用から良く知られている。反応の複合物の圧力を増大することにより、伝搬速度が増大し、したがって、反応の完了時間が減少する。伝搬速度は、圧力の増大にわたって指数関数的に増大する。この関連で、伝搬速度は、重要な反応での複合物の圧力であり、伝搬速度に直接に影響を及ぼさない供給圧力ではない。圧力が増大され、それに応じて反応時間が減少されると、同じエネルギ量が非常に短い時間で解放される。2つの複合物の反応が0.1秒の時間(一例として)を要する場合には、エネルギがこの時間内に解放され、それに応じて、形成される複合物またはガスの量が、特定の圧力および複合物に関連付けられるある特定の時間で増大する。膨張するために必要とされる時間は、それぞれの混合物および圧力においても固有であり、反応複合物の圧力および量または質量の同じパラメータを用いて反応が起こるたびに依然として同じままである。同じ複合物は、常に、(同じ圧力下でかつ同じ量を用いると)同じ時間内に反応する。先の例では、0.1秒である(この規則の例外は、多量の反応しない複合物との混合物である)。
通常、燃焼プロセスにおいて、複合物は、複合物が反応する前に、複合物が反応するポイントへ向けて流れる。このポイントは、火炎の起点と見なすことができる。複合物が同じ速度(m/秒)で火炎の起点へ向けて流れている場合には、反応が反応ポイントから離れた後、人の目には、火炎が依然として特定のポイントに立ったままに見える。実際には、複合物の一方向の一定の流れあるいは移動が存在し、また、反対方向に火炎前面の一定の流れあるいは移動が存在する。複合物のそれぞれの混合物は、混合物のそれぞれの圧力ごとに、混合物自体の特定の火炎速度を有する。火炎が複合物へ向けて移動している場合には、それがプラスと呼ばれ、複合物が供給されるポイントから火炎前面が離れて移動している場合には、それがマイナスと呼ばれる。火炎のマイナス移動(通常は、複合物の流速の増大に起因する)により、火炎が崩壊する。
反応することができかつ反応することになっている複合物の圧力を増大させると、反応速度が増大する。それに伴って、火炎伝搬速度も増大する。一例として、メタンと酸素との混合物は、圧力に伴って混合物の反応速度を増大させる。反応速度のこの増大は、反応の圧力に対して指数関数的である。しかしながら、反応の複合物が反応に関与しないまたは関与できないあるいは他の反応を形成する他の複合物と混合される場合には、火炎伝搬速度が実際には減少する。メタンと酸素との間の化学反応の例を考慮して、他の複合物が存在する場合(例えば、メタンは50重量パーセント二酸化炭素のガス混合物の一部であり、酸素はほぼ23.151重量パーセントの天然空気の一部である)には、反応まで進む材料の総量を形成する材料のたった約25重量パーセントがこの反応に関与できる。他の複合物は、それらが物理的に酸素分子とメタン分子との間の状態にあるため、化学反応を実際には妨げており、したがって、それらが互いに到達して反応することが防止される。複合物の圧力を増大させることにより、この効果が増大し、火炎伝搬速度が減少する。また、複合物の圧力を増大することにより、バッファ材料の密度が増大し、したがって、化学的に反応できる複合物をあまり通すことができなくなることは明らかである。この効果は、火の伝搬を減速させあるいは更には火が更に広がるのを妨げる大きな建物における防火ドアと比較され得る。そのような防火ドアは、通常は、防火ドアが火の広がりを遅らせることができる時間にしたがって分類される。
膨張、爆燃、爆発、および、爆轟という用語は全て、通常は複合物の化学反応または物理反応によって形成されるガスの反応、つまりガスの膨張の、ガスが膨張している速度に対する、様子に関係している。反応および膨張の速度の増大に伴って、ガスが膨張する態様が変化する。比較的低い亜音速でガスが均一に膨張する。爆発または爆轟によって形成されるガスは、異なる密度分布を有する。後者の場合、膨張塊の薄い球状または部分的に球状の外層(通常は「衝撃波」または「爆風波」と称される)は、爆発または爆轟の開始点に対して測定される外層の前方のガス、特に背後のガスよりもかなり高い密度を有する。「衝撃波」の背後のガスは、一般に、低い圧力または真空を有すると考えられる。(球状または部分的に球状の波面が壁と衝突して、波面の塊が負の加速によって進行するときの)壁における爆発または爆轟からの波面の圧力は、反応が始まる時点でのこれらの複合物の平均圧力よりもかなり高い。言い換えると、球状にあるいは部分的に球状に膨張するガス中のエネルギの量は、これらのガスの全体にわたって均一に分布されず、「衝撃波面」では外側で最も高い。
「流体抵抗」とも呼ばれる摩擦は、加圧ガスがパイプまたはパイプと同様の系を通じて流れるときに形成される。このガス摩擦または流体抵抗は、圧力に伴っておよび速度に伴って指数関数的に増大する。これは、パイプを通過するガスまたは流体の分子または原子とパイプの分子または原子との機械的な衝突として最も良く理解することができる。衝突する分子または原子は、流れの中へ投げ返され、それらが閉塞をもたらすまで自由流れを乱す衝突によって投げ返される結果として流れパターンを形成する。また、これは、多車線の幹線道路およびこの幹線道路上を一方向で走行する車とも比較され得る。数台の車が車線の外側で障害物と散発的に衝突する場合には、それらの車は、車線の方へと勢いよく戻され、後続の車との更なる衝突を引き起こす。速度が増大される場合には、損傷がかなり大きくなる。したがって、障害物に高速で激突する車が流れの中へと更に勢いよく戻されることは明らかである。また、車の密集状態(流れ)または数が増大されて、多くの車が互いに前後にある場合には、そのような衝突によって流れが境界で更に分断される。最後に、幹線道路が更に狭くなる場合には、幹線道路の脇で衝突が起こると、自由な流れの妨げも増大することになる。それぞれの特定のガス流ごとに)ガス流の組成、温度、および、圧力にしたがって)異なる特定の速度では、ガス摩擦または流体抵抗が非常に高く、そのため、それ以上ガスがパイプを通過できない。この場合、ガスは、ガス摩擦または流体抵抗によって流れが阻止される。
固体表面では、境界層が形成する可能性があり、また、境界層が形成される。例えば、ガス流が固体表面上にわたって流れる場合には、固体表面に最も近いガスの分子がそれらの流れ経路を変える(固体材料の表面構造に起因して)。また、比較的冷たい固体表面上にわたって高温ガスが流れている場合(乱流であるかあるいは層流であるかどうかを問わず)には、ガスは、その熱エネルギの一部を固体表面に伝え、したがって、その特性、主にその温度、副次的にはその密度、したがって体積を変え、それにより、異なる流れ特性を有する層(固体表面とガス流の主部との間の「境界層」とも称される)を形成する。ガスが熱エネルギを固体へと熱交換器で伝えなければならない場合には、これらの境界層が、(大抵は望ましくないが)バッファを固体壁とガス流の主部との間に形成し、これにより、熱伝達の効率がかなり低下する。
a)予熱されて加圧された少なくとも2つの流体複合物を導入するようになっている2つ以上の入口と、
b)入口のそれぞれに接続される1つの入口チャンバであって、前記各入口チャンバが、該チャンバに入る複合物が他の複合物と混合するのを防止するようになっている入口チャンバと、
c)入口チャンバのうちの少なくとも2つから複合物を一端で受けるようになっている1つの長い小径の摩擦チャネルと、
d)摩擦チャネルを通じて流れる複合物を受けるために摩擦チャネルの第2の端部に入口端が接続されるようになっている1つの反応チャンバと、
e)爆発または爆轟で生成される生成物を反応チャンバから離れるように導くために前記反応チャンバの出口側に接続されるようになっている1つ以上の出口チャネルと、
f)バーナシステムの動作を開始するようになっている点火システムと、
を備える。
少なくとも2つの複合物(例えば、燃料ガスおよび酸素または空気)が個別に圧縮される。その後、これらの複合物が個別に予熱されて、これらの複合物がバーナシステムの反応チャンバ(7)内でその後に点火できるようにする。複合物は、その後、別個の入口(1)および(2)を介して入口チャンバ(3、4)と呼ばれるチャンバ内へ導入される。複合物が依然として高圧下にある入口チャンバ(3、4)から、複合物は、高圧により、本明細書中で摩擦チャネル(5)と呼ばれる小さい内径の長い導管を通じて押し進められる。摩擦チャネル(5)は、任意の形状または幾何学的形態の断面を有する中空のパイプまたはチャネルである。バーナシステムの製造方法に応じて、摩擦チャネルは、丸い直線状のチューブとして、あるいは、金属のブロックを貫通する丸い直線状の孔として形成され得る。摩擦チャネル(5)内で、両方の複合物は混合するが反応しない。複合物が摩擦チャネル(5)を通過する速度は、想定し得る時期尚早の反応を防止するために十分に高くなければならない。通常、60m/秒を超える流量で十分である。これは、火炎前面が高速で進むことができず、それにより、火炎前面が摩擦チャネル(5)を通じて逆行できるポイントがないからである。圧縮された複合物の圧力、摩擦チャネル(5)の幾何学的形態、特に断面積、および、摩擦チャネルの内面の特徴は、複合物が入口チャンバ(3)内へ逆方向で通過しないようにかなり高速で進行する波面の高いガス摩擦を使用することによって火炎前面が逆行できないようにしつつ反応チャンバ(7)内への加圧高速自由流のこれらの効果を最適化するように理にかなった方法で選択されなければならない。摩擦チャネル(5)の出口側には反応チャンバ(7)があり、該反応チャンバの内部は、摩擦チャネルよりも幅広い直径を有するとともに、摩擦チャネルよりも比較的短い長さを有する。反応チャンバ(7)内で混合物が点火されて反応する。バーナの通常の動作中、点火は赤外放射線によって開始される。動作の初めに、赤外放射線点火に不具合がある場合には、図3に説明されるように更に複雑なシステムが使用される。複合物は、予熱されて加圧され、したがって、互いに非常に急速に反応するため、反応チャンバ(7)内の複合物の圧力に応じたそれらの爆轟速度を伴って反応チャンバ内で爆発しあるいは爆轟する。反応の中心点を発端として、爆発(または爆轟)波が外側へ広がる。波面の大部分は、反応チャンバ(7)の周壁(20)に衝突する。これは、反応チャンバの内側の幾何学的な形状に起因する。爆発(または爆轟)波のかなり小さい部分が、摩擦チャネル(5)の出口に衝突して、入口チャンバ3から摩擦チャネルへ押し込まれるようになっている複合物の向きに逆らって摩擦チャネル内に移動する。前述したように、摩擦チャネル(5)の断面は反応チャンバ(7)または入口チャンバ(3)の断面よりもかなり小さい。摩擦チャネル(5)の幾何学的形態は、圧縮された複合物が大きな摩擦損失を何ら伴うことなく摩擦チャネルを通過して進むことができるように形成される。しかしながら、爆発(または爆轟)前面の速度は、反応チャンバへ向けて流れる複合物の速度よりもかなり高く、非常に大きな流体摩擦を引き起こし、そのため、爆発(または爆轟)前面は、摩擦チャネル(5)の他方側に達することができずにその途中で停止される。摩擦チャネルにおいて湾曲状の幾何学的形態を使用することにより、この効果を高めることができる。
Claims (14)
- 少なくとも2つの加圧流体複合物が内部で反応して制御された連続する一連の脈動的な爆発または爆轟を生み出す反応チャンバを備え、それぞれの爆発または爆轟の後に、反応が起こらない間隔が続く、バーナシステムであって、
a)前記バーナシステムの構成要素は、それぞれの爆発または爆轟が開始された後に、
i)前記爆発または爆轟によって生み出される衝撃波のエネルギの小部分が前記少なくとも2つの流体複合物の前記反応チャンバ内への流れを一時的に妨げ、それにより、前記間隔をもたらすとともに、
ii)前記衝撃波における前記エネルギの残りの部分が前記反応チャンバの内壁にぶつかり、それにより、前記内壁が赤外放射線を発する、
ような形状および寸法を有し、
b)前記反応チャンバの前記内壁は、前記間隔の終わりに前記反応チャンバ内へ流れて該チャンバを再充填した前記少なくとも2つの流体複合物のその後の爆発または爆轟を前記赤外放射線が開始する前記反応チャンバ内の位置へ向けて前記赤外放射線が方向付けられて前記位置で前記赤外放射線が集束されるような形状および寸法を有する、
バーナシステム。 - a)予熱されて加圧された少なくとも2つの流体複合物を導入するようになっている2つ以上の入口と、
b)前記入口のそれぞれに接続される1つの入口チャンバであって、各前記入口チャンバが、該チャンバに入る複合物が他の複合物と混合するのを防止するようになっている入口チャンバと、
c)前記入口チャンバのうちの少なくとも2つから前記複合物を一端で受けるようになっている1つの長い小径の摩擦チャネルと、
d)前記摩擦チャネルを通じて流れる前記複合物を受けるために前記摩擦チャネルの第2の端部に入口端が接続されるようになっている1つの反応チャンバと、
e)爆発または爆轟で生成される生成物を前記反応チャンバから離れるように導くために前記反応チャンバの出口側に接続されるようになっている1つ以上の出口チャネルと、
f)前記バーナシステムの動作を開始するようになっている点火システムと、
を備える、請求項1に記載のバーナシステム。 - 圧縮された複合物の圧力、ならびに、前記摩擦チャネルの内部断面積および内面の表面特性が、前記摩擦チャネルを通じた前記反応チャンバ内への前記複合物の加圧された高速の自由な前方流を可能にするようになっているとともに、前記反応チャンバ内で起こる爆発または爆轟の非常に高速な波面のための十分に高いガス摩擦を生み出して、前記波面が前記摩擦チャネルを通じて前記入口チャンバに逆行することを防止すようになっており、それにより、前記爆発または爆轟の波面に抗して前記摩擦チャネルを十分に塞ぎ、その結果、前記反応チャンバへ向かう前方への圧縮複合物の流れの連続的な繰り返し中断を引き起こし、それにより、加圧される前記複合物の連続的な繰り返し脈動を前記反応チャンバ内に形成することができ、その結果、連続的に繰り返す脈動的な爆発または爆轟を前記反応チャンバ内で起こすことができる、請求項2に記載のバーナシステム。
- 前記反応チャンバの内部形状が、前記反応チャンバ内へ流れる複合物の経路を含む特定の位置に前記反応チャンバの内面の形状によって決定され制御される形態の熱放射線を、反射して集束させるように構成され、それにより、前記複合物を加熱して前記反応チャンバ内の特定のポイントで前記複合物を点火するのに十分に高い温度に結果的に到達する、重なり合う赤外放射線の特定の領域を形成し、したがって、特定量の複合物が前記反応チャンバに入った後に爆発または爆轟が開始される、請求項3に記載のバーナシステム。
- 前記反応チャンバの入口側における内部形状が円錐であり、中央における内部形状が略円筒状であり、出口側における内部形状が半球状である、請求項3に記載のバーナシステム。
- 第1の反応チャンバの出口端上にわたって嵌着される二次反応チャンバを備え、
前記二次反応チャンバには、少なくとも2つの予熱され圧縮された流体複合物が入口および摩擦チャネルを通じて供給され、
前記第1の反応チャンバおよび前記二次反応チャンバは、前記二次反応チャンバに入る前記複合物が前記第1の反応チャンバ内での第1の反応で形成された高温ガスの波面によって点火された後に爆発されあるいは爆轟されるように互いに接続される、請求項1に記載のバーナシステム。 - 前記反応チャンバおよび前記出口チャネルを覆う前記システムの外壁の少なくとも一部が、前記反応チャンバ内で起こる爆発または爆轟によって形成される脈動的な圧力波のエネルギにより加熱されるべき媒体によって取り囲まれる又はさもなければ前記媒体に接触する熱交換器、として適合され、
前記エネルギが、前記波と前記反応チャンバの内壁との衝突時に、前記熱交換器を介して前記媒体へ伝えられる、請求項2または請求項6のいずれか一項に記載のバーナシステム。 - 部分的に円錐形状の拡張チャンバを最後の反応チャンバの出口端に取り付けることによってリニアエンジンとして機能するようになっており、
前記拡張チャンバには、チャネルを通じて流体を前記拡張チャンバに供給するようになっている入口が設けられ、
前記システムが、1または複数の前記反応チャンバ内で起こる爆発または爆轟のエネルギが前記拡張チャンバの壁を加熱することにより前記流体を急速に蒸発させるために、使用されるようになっている、請求項1、2、6のいずれか一項に記載のバーナシステム。 - 請求項1に記載の少なくとも1つのバーナシステムの前記反応チャンバの外部壁を少なくとも画定する内部壁を備える熱交換器。
- 熱交換器の効率を高める方法であって、
a)前記熱交換器を前記熱交換器が反応チャンバと共通の壁を有するように適合させるステップであって、前記壁が前記熱交換器の内壁および前記反応チャンバの外壁として機能するステップと、
b)前記反応チャンバ内への少なくとも2つの加圧流体複合物の流れを引き起こすステップと、
c)前記流体複合物間で反応を開始して制御された連続する一連の脈動的な爆発または爆轟を生み出すステップであって、それぞれの爆発または爆轟の後に反応が起こらない間隔が続く、ステップと、
d)前記爆発または爆轟によって生み出される衝撃波の波面がそこから伝搬して前記反応チャンバの内壁に衝突する位置で前記爆発または爆轟を引き起こすことにより、熱交換プロセスの性能を低下させる境界層の形成を防止するステップと、
を備え、
それにより、前記爆発または爆轟によって直接にもたらされる熱、および、前記内壁との衝突時に前記波面の負の加速によってもたらされる運動エネルギにより発生される熱の両方を、前記反応チャンバから前記熱交換器にそれらの間で共通の壁を通じて伝えることができる、
方法。 - 前記爆発または爆轟が赤外放射線の使用によって維持される、請求項10に記載の方法。
- 前記爆発または爆轟の頻度が前記流体複合物の圧力を調整することにより制御される、請求項10に記載の方法。
- 前記反応チャンバ内での加圧された複合物の連続的な繰り返し脈動の形成が、前記複合物の圧力ならびにチャネルの内部断面積および内面の表面特性を適合させることによって実現され、前記チャネルを通じた前記反応チャンバ内への前記複合物の加圧された高速の自由な前方への流れを可能にするとともに、前記反応チャンバ内で起こる爆発または爆轟の非常に高速な波面が前記チャネルを後方へ通過することを防ぐために十分に高いガス摩擦を生み出して、前記チャネルを通じて前記複合物が前記反応チャンバに入り、それにより、前記反応チャンバへ向かう前方への圧縮複合物の流れの連続的な繰り返し中断を引き起こし、その結果、前記爆発または爆轟の波面に抗して前記チャネルを十分に塞ぎ、それにより、連続的に繰り返す脈動的な爆発または爆轟を前記反応チャンバ内で起こすことができる、請求項10に記載の方法。
- 前記反応チャンバが、請求項1、2、6のいずれか一項に記載のバーナシステムの構成要素である、請求項10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0921660.7 | 2009-12-10 | ||
GBGB0921660.7A GB0921660D0 (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Method for increasing the efficiency of a heat exchanger |
PCT/IL2010/001043 WO2011070580A1 (en) | 2009-12-10 | 2010-12-09 | Burner system and a method for increasing the efficiency of a heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013513778A JP2013513778A (ja) | 2013-04-22 |
JP5633909B2 true JP5633909B2 (ja) | 2014-12-03 |
Family
ID=41666918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012542687A Expired - Fee Related JP5633909B2 (ja) | 2009-12-10 | 2010-12-09 | バーナシステム、および熱交換器の効率を高めるための方法 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9512997B2 (ja) |
EP (1) | EP2510282B1 (ja) |
JP (1) | JP5633909B2 (ja) |
KR (1) | KR101490784B1 (ja) |
CN (1) | CN102918325B (ja) |
AU (1) | AU2010329441B2 (ja) |
BR (1) | BR112012014005A2 (ja) |
CA (1) | CA2783769C (ja) |
GB (1) | GB0921660D0 (ja) |
IL (1) | IL220266A (ja) |
WO (1) | WO2011070580A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2011323198B2 (en) | 2010-11-05 | 2015-06-18 | Thermochem Recovery International, Inc. | Solids circulation system and method for capture and conversion of reactive solids |
CN103958398B (zh) | 2011-09-27 | 2016-01-06 | 国际热化学恢复股份有限公司 | 合成气净化***和方法 |
US9206775B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-12-08 | United Technologies Corporation | Fuel preheating using electric pump |
US9316157B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-04-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fuel system for starting an APU using a hybrid pump arrangement |
GB2516267B (en) * | 2013-07-17 | 2016-08-17 | Edwards Ltd | Head assembly |
EP3077722B1 (en) * | 2013-12-04 | 2020-02-05 | King Abdullah University Of Science And Technology | Apparatuses and methods for combustion |
CN105940265A (zh) * | 2013-12-04 | 2016-09-14 | 阿卜杜拉国王科技大学 | 用于燃烧和材料合成的设备和方法 |
RU2558509C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-08-10 | Объединенный Институт Ядерных Исследований | Способ ускорения тела |
CA3014874C (en) | 2016-02-16 | 2019-03-19 | Thermochem Recovery International, Inc. | Two-stage energy-integrated product gas generation system and method |
CA3018980C (en) | 2016-03-25 | 2019-04-16 | Thermochem Recovery International, Inc. | Three-stage energy-integrated product gas generation system and method |
US10364398B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-07-30 | Thermochem Recovery International, Inc. | Method of producing product gas from multiple carbonaceous feedstock streams mixed with a reduced-pressure mixing gas |
US9920926B1 (en) | 2017-07-10 | 2018-03-20 | Thermochem Recovery International, Inc. | Pulse combustion heat exchanger system and method |
US10099200B1 (en) | 2017-10-24 | 2018-10-16 | Thermochem Recovery International, Inc. | Liquid fuel production system having parallel product gas generation |
RU2686138C1 (ru) * | 2018-02-26 | 2019-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые физические принципы" | Способ получения сильно перегретого пара и устройство детонационного парогенератора (варианты) |
CN112074897A (zh) * | 2018-03-29 | 2020-12-11 | 艾克斯普罗工程股份公司 | 用于产生高振幅的压力波的设备和方法 |
US11555157B2 (en) | 2020-03-10 | 2023-01-17 | Thermochem Recovery International, Inc. | System and method for liquid fuel production from carbonaceous materials using recycled conditioned syngas |
US11466223B2 (en) | 2020-09-04 | 2022-10-11 | Thermochem Recovery International, Inc. | Two-stage syngas production with separate char and product gas inputs into the second stage |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2644512A (en) * | 1949-06-13 | 1953-07-07 | Heizmotoren Ges Uberlingen Am | Burner device having heat exchange and gas flow control means for maintaining pyrophoric ignition therein |
US2695053A (en) * | 1949-06-13 | 1954-11-23 | Swingfire Bahamas Ltd | Intermittent combustion device provided with means for controlling the combustion gas flow therein |
US2950592A (en) * | 1954-01-06 | 1960-08-30 | Curtis Automotive Devices Inc | Resonant pulse jet engine having an engine valve antechamber |
US2796734A (en) * | 1955-11-14 | 1957-06-25 | Jr Albert G Bodine | Sonic burner heat engine with acoustic reflector for augmentation of the second harmonic |
US3151454A (en) * | 1961-04-24 | 1964-10-06 | Curtis Dyna Prod Corp | Starting and fuel system for pulse jet devices |
GB1275461A (en) * | 1969-02-17 | 1972-05-24 | Shell Int Research | Pulsating combustion system |
CH569940A5 (en) * | 1973-07-16 | 1975-11-28 | Battelle Memorial Institute | Sound absorber for pulsatory gas burner - has branch Helmholtz resonator, annular multi-chamber resonator and absorbent jacket each end |
US4382771A (en) * | 1980-05-12 | 1983-05-10 | Lola Mae Carr | Gas and steam generator |
SU1058391A1 (ru) * | 1980-08-18 | 1984-11-15 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Способ сжигани газообразного топлива и горелка дл его осуществлени |
JPS59231309A (ja) * | 1983-06-11 | 1984-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルス燃焼装置 |
JPS60232404A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-19 | Toshiba Corp | パルス燃焼装置 |
US4574745A (en) * | 1984-07-23 | 1986-03-11 | American Gas Association | Compact pulse combustion burner with enhanced heat transfer |
JPH0663650B2 (ja) * | 1986-01-10 | 1994-08-22 | 株式会社東芝 | パルス燃焼装置 |
DE3737247C1 (de) | 1987-11-03 | 1989-03-02 | Zettner Michael L | Brenneinrichtung |
US4856981A (en) * | 1988-05-24 | 1989-08-15 | Gas Research Institute | Mixing rate controlled pulse combustion burner |
DE3916556A1 (de) * | 1989-05-20 | 1990-11-22 | Kornaker Walter | Vorrichtung zum reinigen der abgase von verbrennungskraftmaschinen |
US5090891A (en) * | 1989-06-26 | 1992-02-25 | Indugas, Inc. | Hybrid combustion device and system therefor |
GB9013154D0 (en) * | 1990-06-13 | 1990-08-01 | Chato John D | Improvements in pulsating combustors |
US5249952A (en) * | 1992-04-24 | 1993-10-05 | Cosmos Ventures, Inc. | Exhaust fume energy source and waste combustion apparatus |
US5285769A (en) * | 1992-10-13 | 1994-02-15 | Washington State University Research Foundation | Aerosol generating rotary pulse-jet orchard heater |
JP3200779B2 (ja) * | 1992-11-10 | 2001-08-20 | 誠 西村 | 金属のろう付用パルスバーナー |
US5456594A (en) * | 1994-03-14 | 1995-10-10 | The Boc Group, Inc. | Pulsating combustion method and apparatus |
CN1143729C (zh) * | 1995-03-20 | 2004-03-31 | 迈克尔·L·策特纳 | 可流动化合物实现热化学转化的方法和实现这种方法的转化器 |
DE59506058D1 (de) * | 1995-03-20 | 1999-07-01 | Schmidt Hermann | Verfahren zur chemothermischen umsetzung fliessfähiger verbindungen und konverter zur durchführung des verfahrens |
DE19681671B4 (de) * | 1995-11-29 | 2008-08-21 | Fama Holding Ltd., Vancouver | Pulsationsbrenner und Wärmetauscher hierfür |
US5845480A (en) | 1996-03-13 | 1998-12-08 | Unison Industries Limited Partnership | Ignition methods and apparatus using microwave and laser energy |
EP0889756B1 (en) * | 1996-12-28 | 2002-09-04 | Aerostar Coatings, S.L. | Self sustained detonation apparatus |
JPH10288310A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Aichi Mach Ind Co Ltd | パルス燃焼装置 |
USH1931H1 (en) * | 1997-12-01 | 2001-01-02 | The United States Of America As Represented By The Department Of The Navy | Apparatus for activity controlled waste incinerator afterburner |
US6210149B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-04-03 | Zinovy Z. Plavnik | Pulse combustion system and method |
WO2000012934A1 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | Clean Energy Combustion Systems Inc. | Circular pulsating combustors |
US6016669A (en) * | 1998-11-30 | 2000-01-25 | General Electric Company | Pulsed fuel-oxygen burner and method for rotatable workpieces |
US6312250B1 (en) * | 1999-04-19 | 2001-11-06 | North American Manufacturing Company | Premix burner with firing rate control |
DE19942387A1 (de) * | 1999-07-14 | 2001-01-18 | Abb Alstom Power Ch Ag | Verfahren zum Verbrennen eines flüssigen Brennstoffes in einem Verbrennungssystem sowie Verbrennungssystem zur Durchführung des Verfahrens |
DE19934612A1 (de) * | 1999-07-23 | 2001-01-25 | Abb Alstom Power Ch Ag | Verfahren zur aktiven Unterdrückung von strömungsmechanischen Instabilitäten in einem Verbrennungssystem sowie Verbrennungssystem zur Durchführung des Verfahrens |
EP1395751A1 (en) * | 2001-05-24 | 2004-03-10 | Southwest Research Institute | Methods and apparatuses for laser ignited engines |
US6584774B1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-07-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High frequency pulsed fuel injector |
US6584765B1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-01 | United Technologies Corporation | Pulse detonation engine having an aerodynamic valve |
ITTO20020850A1 (it) * | 2002-10-01 | 2004-04-02 | Powertech Ind Inc | Camera di combustione a impulsi dotata di piastre multiple utilizzabile come caldaia per acqua calda |
US7200538B2 (en) * | 2003-01-15 | 2007-04-03 | General Electric Company | Methods and apparatus for modeling gas turbine engines |
US6964171B2 (en) * | 2003-09-11 | 2005-11-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus using jets to initiate detonations |
US20070106014A1 (en) * | 2004-04-12 | 2007-05-10 | Daisuke Kanenari | Method for producing composition containing polymer from liquid containing polymer component and drying apparatus for same |
GB0409664D0 (en) | 2004-04-30 | 2004-06-02 | Denne William A | Ultrasonic pulse jet engine |
US7637096B2 (en) * | 2004-11-25 | 2009-12-29 | Rolls-Royce Plc | Pulse jet engine having pressure sensor means for controlling fuel delivery into a combustion chamber |
DE102005026780A1 (de) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Autothermer Reformer |
US7828546B2 (en) * | 2005-06-30 | 2010-11-09 | General Electric Company | Naturally aspirated fluidic control for diverting strong pressure waves |
DE102006017355A1 (de) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Spot Spirit Of Technology Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erreichen von besseren Wärmeübergängen bei der Verwendung von Impulsbrennern |
US20080299504A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Mark David Horn | Resonance driven glow plug torch igniter and ignition method |
US20090165438A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Occhipinti Anthony C | Pulse detonation engine |
US7628606B1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-12-08 | Browning James A | Method and apparatus for combusting fuel employing vortex stabilization |
JP4911648B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2012-04-04 | タマティーエルオー株式会社 | 爆発溶射装置 |
-
2009
- 2009-12-10 GB GBGB0921660.7A patent/GB0921660D0/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-12-09 KR KR1020127017908A patent/KR101490784B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-09 CN CN201080063653.4A patent/CN102918325B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-09 BR BR112012014005A patent/BR112012014005A2/pt active Search and Examination
- 2010-12-09 WO PCT/IL2010/001043 patent/WO2011070580A1/en active Search and Examination
- 2010-12-09 JP JP2012542687A patent/JP5633909B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-09 CA CA2783769A patent/CA2783769C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-09 US US13/514,144 patent/US9512997B2/en active Active
- 2010-12-09 EP EP10835611.4A patent/EP2510282B1/en not_active Not-in-force
- 2010-12-09 AU AU2010329441A patent/AU2010329441B2/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-06-07 IL IL220266A patent/IL220266A/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102918325B (zh) | 2015-09-30 |
EP2510282B1 (en) | 2019-05-08 |
EP2510282A4 (en) | 2017-12-20 |
US20120264070A1 (en) | 2012-10-18 |
EP2510282A1 (en) | 2012-10-17 |
WO2011070580A8 (en) | 2011-08-25 |
GB0921660D0 (en) | 2010-01-27 |
WO2011070580A1 (en) | 2011-06-16 |
CN102918325A (zh) | 2013-02-06 |
AU2010329441B2 (en) | 2016-05-12 |
AU2010329441A1 (en) | 2012-07-26 |
CA2783769A1 (en) | 2011-06-16 |
KR101490784B1 (ko) | 2015-02-09 |
JP2013513778A (ja) | 2013-04-22 |
BR112012014005A2 (pt) | 2018-06-05 |
KR20130004248A (ko) | 2013-01-09 |
IL220266A (en) | 2015-10-29 |
CA2783769C (en) | 2017-11-07 |
US9512997B2 (en) | 2016-12-06 |
IL220266A0 (en) | 2012-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5633909B2 (ja) | バーナシステム、および熱交換器の効率を高めるための方法 | |
JP6238997B2 (ja) | 圧力ゲイン燃焼装置及び方法 | |
CN101881238B (zh) | 一种吸气式脉冲爆震发动机及其起爆方法 | |
JP4555654B2 (ja) | 二段パルスデトネーションシステム | |
CN110131071B (zh) | 一种脉冲爆震发动机燃烧室及其起爆方法 | |
US5168123A (en) | Chemical initiation of detonation in fuel-air explosive clouds | |
JPS5942203B2 (ja) | ガス燃料バ−ナ | |
CN201696166U (zh) | 一种吸气式脉冲爆震发动机 | |
JP3692127B2 (ja) | 爆轟波発生装置 | |
RU2333423C2 (ru) | Способ инициирования детонации в горючих смесях и устройство для его осуществления | |
RU2430303C1 (ru) | Устройство для инициирования детонации | |
US20050279083A1 (en) | Folded detonation initiator for constant volume combustion device | |
CN117846819B (zh) | 一种连续爆轰发动机的预爆轰管装置及其控制方法 | |
KR101362671B1 (ko) | 연소부피를 줄이는 매트릭스수단을 갖춘 증기발생 보일러 | |
Ciccarelli et al. | Flame acceleration enhancement by distributed ignition points | |
RU2487256C2 (ru) | Способ детонационного сжигания водорода в стационарном сверхзвуковом потоке | |
Ciccarelli et al. | Investigation of flame acceleration enhancement for a pulse detonation engine initiation system | |
CN106765082B (zh) | 一种水调温多孔介质脉冲等容燃烧器 | |
Stoddard et al. | Dual Crossover Dual Shock Ignition of a Pulse Detonation Engine | |
RU2574156C2 (ru) | Многотрубный бесклапанный двигатель с импульсной детонацией | |
WO2015016733A1 (ru) | Воздушно-реактивный импульсный детонационный двигатель (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140812 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140916 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5633909 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |